EDI超純水設備技術本質及工作原理
連續(xù)電除鹽(EDI,Electro deionization或CDI,continuous electrode ionization),是利用混和離子交換樹脂吸附給水中的陰陽離子,同時這些被吸附的離子又在直流電壓的作用下,分別透過陰陽離子交換膜而被除去的過程。這一過程離子交換樹脂是電連續(xù)再生的,因此不需要使用酸和堿對之再生。這一新技術可以替代傳統(tǒng)的離子交換裝置,生產出高達18M-CM的超純水。又可以比較清晰地描述如下:EDI是利用陰、陽離子膜,采用對稱堆放的形式,在陰、陽離子膜中間夾著陰、陽離子樹脂,分別在直流電壓的作用下,進行陰、陽離子交換。而同時在電壓梯度的作用下,水會發(fā)生電解產生大量H+和OH-,這些H+和OH-對離子膜中間的陰、陽離子不斷地進行了再生。由于EDI不停進行交換——再生,使得純水度越來越高,所以,輕而易舉的產生了高純度的超純水。
EDI超純水設備的組件結構
EDI主要有以下部分組成:(1〕淡水室 將離子交換樹脂填充在陰陽離子交換膜 之間形成淡水單無。
(2)濃水室 用網狀物將每個EDI單元隔開,形成了濃水室
(3) 極水室
(4) 絕緣板和壓緊板
(5)電源及水路連接。
工藝流程:
原水箱→原水增壓泵→多介質過濾器→活性炭過濾器→軟水過濾器→保安過濾器→一級高壓泵→一級RO反滲透系統(tǒng)→二級高壓泵→二級RO反滲透系統(tǒng)→中間水箱→EDI純水系統(tǒng)→拋光混床→用水點
EDI超純水設備組件優(yōu)勢及特點
1)工作壓力高,不漏水:由于模塊采用了橡膠O型圈多層密封,保證了模塊耐壓高、不漏水。
2)無化學物質使用: 由于濃水中填充了專利樹脂,降低了膜電阻,因此系統(tǒng)中不需要濃水循環(huán)及注鹽在淡水室填充分層排列樹脂,更有利于弱電解質的祛除。
3)系統(tǒng)簡單 配管簡單,僅需 3 支配管(進水管,產品水管和濃水管)
· 無循環(huán)泵及注鹽系統(tǒng) · 不需要 PLC 程序控制器 · 系統(tǒng)建造成本和維護費用低
4)濃水回收 · 濃水水質( 20-100 μ S/cm )優(yōu)于原水水質,可回收至 RO 前繼續(xù)使用。
5)其他優(yōu)勢· 系統(tǒng)不注鹽,因此不產生氯氣破壞模塊內部結構,及污染周圍環(huán)境 獨立的模塊電源控制,單一模塊需維修,不影響其他模塊正常工作。
6) LTLD-HT系列高溫消毒模塊更適宜對細菌要求較嚴的單位使用,如醫(yī)院超純水EDI設備,實驗室超純水EDI設備,生物制藥超純水EDI設備等行業(yè)。
EDI的工作過程通過交換羥基離子或氫氧根離子去除不想要的離子,然后將這些離子輸送到廢水流中。離子交換反應在組件的純化室中進行,在那里陰離子交換樹脂釋放出氫氧根離子(OH-)而從溶解鹽(如氯化物、Cl-)中獲得陰離子。同樣,陽離子交換樹脂釋放出氫離子(H+)而從溶解鹽中(如鈉、Na+)獲得陽離子?!?nbsp;
一個直流(DC)電場通過放置在組件一端的陽極(+)和陰極(-)施加。電壓驅動這些被吸收的離子沿著樹脂球的表面移動,然后穿過薄膜進入濃水室。
帶負電的陰離子(如OH-、Cl-)被吸引到陽極(+)。這些離子穿過陰離子選擇性薄膜,進入相鄰濃水室,而不會穿過相鄰的陽離子選擇性薄膜并滯留在濃水室,而且得以妥善處理。在淡水室中帶正電的陽離子(如H+、Na+)被吸引到陰極(-)。這些離子穿過陽離子選擇性薄膜進入臨近的濃水室,他們在那里被臨近的陰離子選擇性薄膜阻擋,同時得以妥善處理。
在濃水室中EDI,仍然維持電中性。從兩個方向輸送過來的離子彼此相互中和。從電源流過來的電流跟移動離子的數(shù)目成比例。兩股水流(H+和OH-)趨勢離子都被輸送并且被加到所要求的電流之中。
水流流過兩種不同類型的腔體,純化室中的離子就會耗盡,同時被收集到鄰近的濃水流之中,這就從組件中帶走了被去除的離子?!?nbsp;
在純化室和(或)濃水室中使用離子交換樹脂是EDI技術和專利的一個關鍵。在純化室中還會發(fā)生一個重要現(xiàn)象,在電勢梯度高的特定區(qū)域,電化學“分解”能夠使水產生大量的H+和OH-離子。這些區(qū)域中產生的H+和OH-離子在混合的離子交換樹脂中可以使樹脂不斷再生,并且形成不需要外加化學試劑的薄膜。